PL4212B1 - Sposób rozlaczania hafnu i cyrkonu. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy rozlaczania pier¬ wiastka, którego liczba atomowa wynosi 72, t. j. hafnu i cyrkonu. Pierwiastki te znajdu¬ ja sie czesto wspólnie z kruszcem i maja wlasciwosci chemiczne do siebie bardzo po¬ dobne.Podlug wynalazku rozlaczenie uskutecz¬ nia sie przez stopniowe frakcjonowanie, wykorzystujac rozmaitosc zasadowosci tlenku hafnu i tlenku cyrkonu po stwierdze¬ niu, ze tlenek hafnu jest wiecej zasadowy od tlenku cyrkonu.Ostatnia wlasciwosc mozna wykorzy¬ stac, dodajac zasade lub sól, dzialajaca przez hidrolize lub w jakikolwiek inny spo¬ sób jako zasada, Dodatek nastepuje do rozczynu soli hafnu i cyrkonu w takim stosunku ilosci, ze sie straca metale cze¬ sciowo w postaci wodorotlenków. Osad u- zyskany zawiera stosunkowo mniej hafnu i wiecej cyrkonu, niz mieszanina pier¬ wotna.Poza tern moze byc dodany rozczyn kwasu do* mieszaniny wodorotlenków lub tlenków hafnu i cyrkonu w takiej ilosci, ze sie rozpuszcza czesc metali w postaci ich scli. Rozczyn uzyskany bedzie stosunkowo bogatszy w hafn, niz mieszanina pierwotna.Podlug wynalazku moga obydwa wspo¬ mniane sposoby byc takze polaczone ze soba.Dla wszystkich trzech sposobów waz- nem jest, ze rozczyn soli albo mieszanina wodorotlenków lub tlenków jest wolna od przymieszek innych metali, jak tytan, niob, tantal, glin, zelazo i t p. pierwiastki. Jezelimetale ostatnie znajdb ja sie w mieszaninie jako dodatki do hafnu i cyrkonu, to spo¬ soby poprzednio wspomniane nasuwaja wiele trudnosci, poniewaz wspomniane me¬ tale równiez pomiedzy soba maja rozmaite zasadowosci. Dla tego poleca sie usunac poprzednio jakiekolwiek przymieszki tych metali, co moze nastapic w jakikolwiek zna- |n|*spffób, np-^\\4o4ltowiedni sposób, znany lcffy iyNwa|daflakkf^. przymieszek z zwiaz¬ ków cyrkonull Przy wykonywaniu sposobu pierwszego przeprowadza sie mineral nierozpuszczalny w mieszanine soli rozpuszczalnych, stapia¬ jac go np. z odpowiednim srodkiem, jak dwufluorkiem potasowym, przez co mozna przeprowadzic cyrkon i hafn w rozpuszczal¬ ne fluorki podwójne. Mineral mozna rów¬ niez stopic dwusiarczanem sodowym, przez co przemienia sie cyrkon i hafn w siarczany rozpuszczalne.Po usunieciu z mieszaniny w jakikolwiek odpowiedni sposób kazdego zanieczyszcze¬ nia, spowodowanego obecnoscia innych me¬ tali, dodaje sie albo zasade, jak np. wode amonjakowa, wodorotlenek sodowy lub sól zasadowo oddzialywajaca, jak octan sody, lub sól, dzialajaca przez rozklad jako za¬ sada, np. tiosiarczan sodowy. Dodatek do rozczynu nastepuje w takiej ilosci, ze sie straca czesc obecnych metali jako miesza¬ nine ich wodorotlenków. Hafn, którego tle¬ nek jest wiecej zasadowy, koncentruje sie tak w rozczynie, podczas kiedy osad zawie¬ ra stosunkowo mniej hafnu, niz mieszanina pierwotna. Osad wodorotlenków oddziela sie przez cedzenie i przeprowadza ponow¬ nie w mieszanine rozpuszczalna soli, poczem znów dodaje sie zasade lub cdpowiedW zwiazek do rozczynu. Postepowanie to po¬ wtarza sie, az rozdzial dojdzie do wymaga¬ nego stopnia.Z drugiej strony mozna takze dodac do lugu macierzystego znów zasade lub zwia¬ zek odpowiednio oddzialywujacy, tak ze metale znów czesciowo sie straca. W spo¬ sób ten mozna stale pomnazac zawartosc hafnu w lugu macierzystym. Z lugu macie¬ rzystego na koncu otrzymanego, majacego maly odsetek cyrkonu lub wogóle nie za¬ wierajacego cyrkonu, mozna stracac wodo¬ rotlenek hafnu przez dodanie nadwyzki za¬ sady lub odpowiedniego polaczenia lub przez hydrolize wskutek traktowania para przegrzana. Przez ogrzanie wodorotlenku do odpowiedniej temperatury przeprowadza sie go w tlenek i przez odtlenienie ostatnie- go w odpowiedni sposób, np. w sposób uzy¬ wany przy redukcji tlenku cyrkonu, otrzy¬ muje sie metal hafnu albo w stanie czystym albo z mala domieszka cyrkonu.Jako przyklad nalezy podac, ze, jezeli sie wychodzi z. czystej mieszaniny soli roz¬ puszczalnych hafnu i cyrkonu, jaka mozna otrzymac bezposrednio z niektórych mine¬ ralów, tak ze mieszanina zawiera np. 5% hafnu, cyrkon w prawie ze czystym stanie mozna stracic przez np. dwanascie po sobie nastepujacych traktowaniach wodorotlen¬ kiem sodowym, i osady wodorotlenków tak uzyskane przeprowadza sie kazdorazowo1 w rozpuszczalne mieszaniny soli. Przy porów¬ naniu stracan wspomnianych okazalo sie, ze stracanie czwarte jest mniej wiecej pól tak bogate w hafn, jak mieszanina pierwotna, podczas kiedy stracanie ósme ma tylko mniej wiecej jedna czwarta pierwotnej za¬ wartosci hafnu.W drugim sposobie pracy wychodzi sie z mieszaniny wodorotlenków lub tlenków.Tlenek mozna uzyskac z wodorotlenku przez ogrzanie. Z mineralu cyrkonowego, zawierajacego hafn, mozna wytworzyc czy¬ sta rozpuszczalna mieszanine soli w spo¬ sób uprzednio opisany. Z rozczynu tej mie¬ szaniny wytwarza sie mieszanine wodoro¬ tlenków, albo, stracajac z rozczynu miesza¬ niny soli wszystek hafn i cyrkon przez do¬ danie nadwyzki zasady albo hydrolizujac sole przez traktowanie para przegrzana. Do osadów tak uzyskanych wodorotlenków dodaje sie ilosc kwasu, niewystarczajaca db zupelnego rozpuszczenia wodorotlenków.Rozczyn zawiera wiec stosunkowo wiecej — 2 —hafnu, niz pierwotna mieszanina. Tak moz-. na, np. nieznaczna ilosc kw^sticMórówbd^ rówcgo przymieszac do miesz&ihiny wddd- rotlcnfeów. W spadku tyni zawija' róz- czyn czesciowy oksychlorków stosunkowo wiecej hdfnu, niz pierwotna mieszanina. Po¬ zostalosc mozna ztiósv zad^n kwasem, tak ze sie. usuwa.;2;iiief coraz wiecej hafnu.-Z drugiej ^tfdny mozna dodac do roz- czynu nadwyzke zasady, tak, ze sie otrzy¬ muje mieszanine wodorotlenków cyrkonu i hafnu, bedaca jednakowoz bogatsza w hafn, niz mieszanina pierwotna. Mieszanine te mozna znów traktowac kwasem, tak ze hafn w rozczynie znów sie pomnaza i postepujac w ten sam sposób, mozna osiagnac wyma¬ gana koncentracje* Rozczyn na koncu otrzymany, majacy wysoka zawartosc hafnu, moze celem otrzy¬ mania hafnu metalicznego lub stopu hafnu i cyrkonu, majacego wysoka zawartosc haf¬ nu, byc traktowany w sposób opisany.Bardzo dobre wyniki osiaga sie równiez za posrednictwem trzeciego sposobu, przed¬ stawiajacego kombinacje dwóch sposobów wpierw opisanych.Mozna wpierw utworzyc czysty rozczyn soli hafnu i cyrkonu, np. z mineralu cyrko¬ nowego, zawierajacego hafn. Do tego roz- czynu dodaje sie zasade lub zwiazek odpo¬ wiednio oddzialywujacy, tak ze sie straca czesciowo mieszanine wodorotlenków.Do lugu macierzystego, zawierajacego stosunkowo wiecej hafnu, niz mieszanina pierwotna, dodaje sie nadmiar zasady, tak ze sie straca metale w calosci jako wodoro¬ tlenki. Otrzymana mieszanine wodorotlen¬ ków zadaje sie kwasem, tak ze metale cze¬ sciowo sie rozpuszczaja. Pozostalosc wodo¬ rotlenków oddziela sie przez cedzenie i traktuje lug macierzysty, bedacy znów bo¬ gatszy w hafn, niz mieszanina wodorotlen¬ ków, od nowa zasada lub odpowiednim zwiazkiem. Operacja ta sie powtarza az sie otrzymuje wymagana koncentracje hafnu.Mieszanine z wielka zawartoscia cyrko¬ nu mozna osiagnac w odpowiedni epocób ptóez ^owtai%^iie h^tbd^ pi^cztMlW& rzy sie wodorotlenek cyrkonu, z ctt^ljfS" cyrketo itietalfcztif Itib ^6tr^bttfe^ ¦ fiSla^e- nie cfik&tiiii tftóz^ byc ótfz^niain^ ^Sz^fr^ sposób. :^^^.^h-o// $tz .:f^i7h;r.t oi ,m-t Otrzyinaiiy zwlazek htóiu, ^laSaj^cy- tylfetf iiialy^óasfetdc^fco^l^0!^^©^ dajacy go zupelnie, moze byc ^zej^ówa- dzony w tlenek hafnu lub metaliczny hafn w sposób juz opisany. Inne zwiazki hafnu mozna równiez otrzymac przez zastosowa¬ nie znanego dla cyrkonu sposobu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób rozlaczania hafnu i cyrkonu, znamienny tern, ze uskutecznia sie rozla¬ czanie stopniowo i w sposób frakcjonowa¬ ny przez zastosowanie rozmaitych zasado¬ wosci tlenku hafnu i cyrkonu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze sie dodaje do rozczynu mieszaniny soli hafnu i cyrkonu zasade lub sól, dziala¬ jaca zasadowo przez hydrolize albo inny rozklad w takiej ilosci, ze sie straca metale czesciowo, jako wodorotlenki.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze sie dodaje do mieszaniny wodoro¬ tlenków lub tlenków hafnu i cyrkonu kwas w takiej ilosci, ze sie rozpuszcza czesc metali w postaci soli.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zlacza sie sposoby wedlug zastrz. 2 i 3.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 2, 3 lub 4, zna¬ mienny tem, ze sie stapia mineraly cyrko¬ nowe, zawierajace hafn razem ze srodkiem, ulatwiajacym topienie i przeprowadza w rozpuszczalna mieszanine soli, która sie u- walnia od ewentualnie obecnych zanieczy¬ szczen i ze sie do czystego rozczynu miesza¬ niny soli dodaje albo nadmiar zasady i o- trzymana mieszanine wodorotlenków zada¬ je kwasem wedlug zastrz. 3, albo dbdaje zasade lub sól, dzialajaca zasadowo przez — 3 —hydrolize lub w inny sposób, wedlug zastrz. 2. 6. , Sposób otrzymywania metalu, skla¬ dajacego sie z hafnu i cyrkonu, znamienny tern, ze redukuje sie wodorotlenki, otrzy¬ mane wedlug zasirz. 1 i 2, np. podlug spo¬ sobu, stosowanego przy redukcji wodoro¬ tlenków cyrkonu. 7. Sposób otrzymywania metalicznego hafnu lub stopów z hafnu i cyrkonu z prze¬ wazajaca zawartoscia hafnu, znamienny tern, ze stosuje sie metode wedlug zastrz.
6. 6. N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken. Zastepca: M. Zoch, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL